Как сделать изомер гексана
Не представляю, как показать структурные формулы веществ без фотографии, которая наглядно отображает все связи в веществе. Для этого прилагаю ссылку с хосинга с решением. Нажмите на нее, чтобы открыть изображение.
Как написать хороший ответ? Как написать хороший ответ?
- Написать правильный и достоверный ответ;
- Отвечать подробно и ясно, чтобы ответ принес наибольшую пользу;
- Писать грамотно, поскольку ответы без грамматических, орфографических и пунктуационных ошибок лучше воспринимаются.
Мореплаватель — имя существительное, употребляется в мужском роде. К нему может быть несколько синонимов.
1. Моряк. Старый моряк смотрел вдаль, думая о предстоящем опасном путешествии;
2. Аргонавт. На аргонавте были старые потертые штаны, а его рубашка пропиталась запахом моря и соли;
3. Мореход. Опытный мореход знал, что на этом месте погибло уже много кораблей, ведь под водой скрывались острые скалы;
4. Морской волк. Старый морской волк был рад, ведь ему предстояло отчалить в долгое плавание.
Гексан имеет пять изомеров:
н-Гексан CH3–CH2–CH2–CH2–CH2–CH3
2-метилпентан CH3–CH(CH3)–CH2–CH2–CH3
3-метилпентан CH3–CH2–CH(CH3)–CH2–CH3
2,3-диметилбутан CH3–CH(CH3)–CH(CH3)–CH3
2,2-диметилбутан CH3–C(CH3)2–CH2–CH3
Гексан имеет пять изомеров:
н-Гексан CH3–CH2–CH2–CH2–CH2–CH3
2-метилпентан CH3–CH(CH3)–CH2–CH2–CH3
3-метилпентан CH3–CH2–CH(CH3)–CH2–CH3
2,3-диметилбутан CH3–CH(CH3)–CH(CH3)–CH3
2,2-диметилбутан CH3–C(CH3)2–CH2–CH3
В ходе урока вы получите общее представление о видах изомерии, узнаете, что такое изомер. Узнаете о видах изомерии в органической химии: структурной и пространственной (стереоизомерии). С помощью структурных формул веществ рассмотрите подвиды структурной изомерии (скелетную и изомерию положений), узнаете о разновидностях пространственной изомерии: геометрической и оптической.
Представьте себе: аналог одного из видов изомерии можно найти повсюду, и даже на теле человека. Но об этом узнает тот, кто внимательно прочитает нашу статью. Давайте разбираться, какие вещества называются изомерами и какие виды изомерии соединений выделяют в органической химии.
О чем эта статья:
10 класс, 11 класс, ЕГЭ/ОГЭ
Строение органических веществ в химии отображают структурные формулы. Они показывают порядок соединения атомов в молекулах (но не отражают расположение атомов в пространстве).
Если в составе молекулы 4 или больше атома углерода, они могут быть соединены в различном порядке — линейном и разветвленном. Молекулы с одинаковым количественным и качественным составом, но разным порядком связи атомов соответствуют разным веществам. Например, рассмотрим структурные формулы бутана и изобутана — обратите внимание на различие в температурах кипения:
Тут мы подходим к такому понятию, как изомеры.
Изомеры — это вещества, которые имеют одинаковый атомный состав, но различное химическое строение, а значит, и свойства. Явление существования различных форм веществ или изомеров называется изомерией.
Виды изомерии
Различают две большие категории изомерии: структурную и пространственную. Внутри каждой категории выделяют еще несколько разновидностей. Давайте рассмотрим каждую из них.
Структурная изомерия
Обусловлена разным порядком соединения атомов в составе молекулы. Делится на 4 вида, о каждом из которых мы сейчас расскажем.
Изомерия углеродного скелета обусловлена различным порядком связи между атомами углерода, за счет которых образуется скелет молекулы.
Например, молекула состава C5H12 имеет несколько форм расположения в пространстве:
Линейная молекула пентана
Немного разветвленная молекула 2-метилбутана
Еще более разветвленная молекула 2,2-диметалпропана
Как видно, количество углерода и водорода в этих молекулах абсолютно идентично, однако свойства отличаются колоссально. Например, температура кипения неопентана — 9,5 °С, изопентана — 27,7 °C, а линейной молекулы пентана — 36 °C.
Изомерия положения функциональных групп (заместителей) обусловлена различным положением заместителя или функциональной группы при одинаковом углеродном скелете молекулы. Такой вид изомерии можно реализовать при минимум трех атомах углерода. Рассмотрим на примерах:
Сравним температуры кипения: пропанол-1 кипит при 97 °C, а его разветвленный брат — при температуре 82 °C. Уже второй пример демонстрирует, что для более разветвленной структуры характерны более низкие температуры кипения. Это связано с тем, что форма разветвленных молекул стремится к сферической, при этом площадь поверхности уменьшается, и в результате уменьшаются межмолекулярные силы, которые теперь преодолеваются при более низкой температуре.
Следующий вид структурной изомерии — это изомерия положения кратной связи. Она обусловлена различным положением кратной связи при одинаковом углеродном скелете молекулы. Его можно реализовать при наличии не менее четырех атомов углерода. Рассмотрим на примерах:
Температура кипения пентина-1 составляет 40,23 °C, а пентина-2 — 56,1 °C.
И последний вид структурной изомерии — межклассовая изомерия. Она обусловлена различным положением и сочетанием атомов в молекулах веществ, которые имеют одинаковую молекулярную формулу, но принадлежат к разным классам. Межклассовые изомеры имеют одинаковую общую формулу. Например, только алканы имеют общую формулу CnH2n+2, следовательно, межклассовых изомеров у них нет. А вот общую формулу CnH2n имеют как алкены, так и циклоалканы. Значит, алкены и циклоалканы — межклассовые изомеры по отношению друг к другу. Рассмотрим наглядный пример:
Оба соединения имеют формулу C6H12, однако одно принадлежит к алкенам, а другое к циклоалканам.
Пространственная изомерия
Обусловлена различным положением атомов в пространстве.
Частный случай пространственной изомерии — геометрическая или цис-транс-изомерия. Она характерна для соединений с кратными связями и циклических соединений. Такие изомеры имеют различные физические и химические свойства. У каждого атома углерода должны быть разные заместители, иначе такой вид изомерии не имеет смысла. Рассмотрим примеры геометрической изомерии.
Еще один вид пространственной изомерии — оптическая изомерия. Она характерна для веществ, у которых есть асимметрический атом с четырьмя различными заместителями. Молекулы оптических изомеров соотносятся друг с другом как объект и его зеркальное отражение. Руки, ноги, уши человека — тоже своего рода оптические изомеры. А вот пример оптических изомеров в органической химии:
Для удобства обобщили все виды изомерии на схеме:
Вопросы для самопроверки
1. Какая форма не относится к структурной изомерии?
Изомерия положения кратной связи.
Изомерия положения функциональной группы.
3. Какие формы относятся к пространственной изомерии?
Цис- и транс-изомерия.
Изомерия углеродного скелета и межклассовая изомерия.
Изомерия положения функциональной группы и изомерия кратной связи.
Транс-изомерия и изомерия углеродного скелета.
4. Какая характеристика не описывает оптическую изомерию?
При наложении двух оптических изомеров предмет и его зеркальное отражение совпадают.
Наличие асимметрического атома углерода.
У атома углерода четыре разных заместителя.
Одинаковое химическое строение, но различное положение атомов в пространстве.
Читайте также: